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工业废水的物理处理

应用生物强化技术对含食品废水的污水中菌群的

添加时间:2020/05/30

  北极星水收拾网讯:近年来,跟着我邦工业化、城镇化历程接续促进,环保部制订了节能减排方针,同时将城镇污水收拾厂的污染物排放目标提升,即出水排入邦度和省确定的核心流域及湖泊、水库等紧闭、半紧闭水域时,要到达《城镇污水收拾厂污染物排放尺度》(GB18918—2002)中规章的一级A尺度(以下简称“一级A尺度”)。污水收拾厂出水总氮(TN)等目标的把握越来越肃穆,很众水厂面对太平达标和下降能耗双项职分。混杂工业、城镇废水的园区污水收拾厂的污染物收拾题目是污染物排放一级A尺度达标的核心和难点。园区废水中的工业废水(占比可从30%~90%)往往含有很众难以生物降解的污染物,含有大方食物废水的污水具有有机物、TN、脂肪及悬浮物含量上等特色。我邦地方城镇污水收拾厂公众含有屠宰、肉类加工、食物发酵等废水,寻求越发经济高效的污水收拾新要领势正在必行。

  目前,我邦对城镇污水收拾主体工艺的改制日常有4种格式:一是对原有的活性污泥工艺实行安排,二是生物加强技艺,三是扩大化学收拾流程,四是扩大深度收拾。生物加强技艺是一种通过向废水收拾体系中投加从自然界中筛选的高效性能菌株,到达对某一种或某一类无益物质的去除或某方面机能刷新方针的处境生物新技艺。该技艺的运用格式厉重分为直接投加性能菌株和投加固定化微生物两种,具有微生物菌剂滋长孳乳疾、分化作用高、功用针对性强、工程制价低、能耗低等甜头。目前诈骗微生物直投法对污水厂菌群改制的酌量少睹报道,公众半酌量者仅限于小型试验,短少将生物加强技艺运用到现场工程的酌量实例。北京工商大学食物学院的王丹阳、汪苹和格锐处境工程有限公司的钱仁清等人采用实行室筛选取得的高效产卵白酶、淀粉酶菌株及异养硝化- 好氧反硝化菌株,制备成复合微生物菌剂,对姑苏市某工业园区污水收拾厂活性污泥(含有大方食物和印染工业废水)实行菌群改制,扩大有用菌群数目,革新其出水TN、氨氮(NH3-N)、COD以及活性污泥机能,提升体系活性污泥耐冲锋负荷。愿望正在省俭能源的同时,二重池出水水质太平到达一级A尺度。

  采用本实行室脱氮、脱碳菌库中筛选出的8株菌,通过模仿含食物废水的工业园区污水实行定向驯化,复配制得复合微生物菌剂。复合菌剂的脱氮、脱碳、除磷及产酶活性已正在定向驯化流程中测得,实行结果睹外1。8株菌均为兼性菌,单株菌可将NH3-N直接转化为氮气,脱氮途径简捷、速率疾,可告终同步生化/硝化/反硝化流程。7株菌可高效产卵白酶、淀粉酶,将大分子有机物水解成小分子物质。所测结果中卵白酶活性界说为:正在肯定温度和pH值条款下,每分钟催化酪卵白,水解天生1 μg酪氨酸的酶量,为一个酶生机单元;淀粉酶活性界说为:正在40 ℃,肯定pH值条款下,5 min内水解1 mg淀粉的酶量,为一个酶生机单元,均以U/mL透露。L1- 1、L2- 3、WXZ- 17(睹外1中菌株定名上带*者)为反硝化聚磷菌,其除磷道理为,以硝基氮或亚硝基氮为电子承担体的聚磷菌(常例聚磷菌是以氧气为电子承担体),可告终正在有氧条款下既脱氮又除磷。

  肃穆配制培植基。将所配得培植基经121 ℃高温灭菌20 min,取出冷却后,正在无菌操作室内从斜管中挑一环接种,再经30 ℃、160 r/min恒温摇床培植24 h。培植所得菌液经3倍离心复配后,取得方针菌液。菌液质地浓度为1.225 g/L。

  1)现场扩培。将活化所得菌剂20 L装入塑料桶内带至现场。为短岁月内取得大方菌剂,不商量肃穆灭菌条款,通过4个差异体积的扩培罐逐级实行培植,直至复合菌剂体积容量到达30 m3。

  2)实行装配。复合微生物菌剂现场扩培实行装配睹图1。扩培罐由圆柱形有机玻璃柱加工而成。正在反映器壁的笔直宗旨修树排取样口,用以取样和排菌;以黏砂块举动微孔曝气器,采用饱风曝气;距反映器底部肯定高度设有排菌口;曝气管由穿孔胶管相联而成,压缩气氛经转子流量计把握流量后,再经曝气管开释到反映器。进水直接由反映器顶部参加。

  本实行有5种规格的扩培罐:扩培罐A直径24 cm,高46 cm,有用容积为18 L;扩培罐B直径40 cm,高80 cm,有用容积为100 L;扩培罐C直径79 cm,高80 cm,有用容积为390 L;扩培罐D直径110 cm,高107 cm,有用容积为1 000 L。30 m3扩培池长3米,宽2米,深5米,有用容积为30 m3。

  将复合微生物菌剂从A/O池的进口端通过管道注入。投放岁月为逐日8:00,投放菌剂占一齐污泥的体积比约为1∶10。自2017年4月25日起投放,7月16日结束加菌,一直运转两个月,共计147 d。因为外源微生物投加到希奇污泥中会与污泥华夏有的微生物种群变成一种选拔性和竞赛性的滋长孳乳,菌剂的滋长必要肯定的合适期,只要外源菌通过自己孳乳扩大有用菌群含量,本领告终脱氮、脱碳、除磷,故将实行时代数据分为4个阶段,后续以二重池数据实行认识。

  1)扩培罐A、B、C、D菌液取样要领:用锥形瓶从处于曝气状况下的扩培罐中移取适量体积且满盈搅拌匀称后的菌液。

  2)30 m3扩培池菌液取样要领:用重物将带绳子的小桶垂入扩培池,从处于曝气状况下的扩培池中移取适量体积且搅拌匀称后的菌液,倒入锥形瓶。

  3)调动池、生化池及二重池取样要领:用重物将带绳子的小桶垂入池中,逐日早8点从处于曝气状况下的池中移取适量体积且满盈搅拌匀称后的污泥,倒入锥形瓶。

  CODCr测定采用重铬酸钾法测定,NH3-N测定采用水杨酸法,TN测定采用过硫酸盐氧化法,均运用美邦哈希水质测定仪测定;pH值、DO采用WTW便携式测定仪测定;菌体量采用光密度法,衡量含菌培植液正在600 nm波甜头的吸光值。

  图2为微生物菌剂增加前落伍出水TN去除处境。因为进水混杂高氮食物工业废水,排放无法则,导致TN一再动摇。加菌前,调动池进水TN质地浓度为10~74 mg/L,二重池出水TN质地浓度为7~25 mg/L,注明TN的偶有升高景色直接抑遏或影响生化池微生物的代谢功用,导致出水TN超标。投加菌剂9 d后,调动池进水TN质地浓度为9~78 mg/L,二重池出水TN质地浓度降至0.4~5.2 mg/L。菌群太平期二重池出水TN去除率是93.48%;加菌前靠山值,二重池出水TN去除率是55.10%。加菌后TN去除有了很彰彰革新,正在原有底子上提升近70%,接下来的2个月根本支柱正在这个水准,注明菌剂对污泥的合适性强,活性好;进入菌群太平期后,TN根本太平,呈小周围动摇,缘由是体系内有用菌群含量扩大,对含氮化合物降解才具增强;菌群太平期后期,TN浓度渐趋平缓,解释所构修的菌群太平有用,脱氮功效好。进水隐匿的TN偶尔改变是难以把握的,实行后能够到达太平的TN出水水质,均到达一级A尺度。实行结果满盈注明,复配菌剂对TN去除仍然入手下手阐述彰彰成效,因此生化池中的活性污泥抗冲锋负荷才具明显晋升。

  二重池NH3-N去除处境如图3。自2017年4月25日入手下手投加微生物菌剂,第10天显露出脱氮功效,NH3-N到达一级A排放尺度,满盈注明实行启动很凯旋。菌群太平期二重池出水NH3-N去除率是83.15%,比拟加菌前靠山值,二重池出水NH3-N去除率是50.6%;加菌后NH3-N去除功效有了很彰彰革新,正在原有底子上提升60%以上,接下来的 2个月根本支柱正在这个水准。

  二重池COD改变处境如图4。自投加微生物菌剂第5天起,COD逐天下降,或许因为菌剂能排泄出大方胞外水解酶,鼓吹污水中大分子有机物分化成小分子物质,再被其他微生物进一步分化诈骗。菌群合适期,体系内污泥COD虽略有动摇,但后期根本太平正在35 mg/L驾驭,实行时代COD改变周围为27~48 mg/L,均匀值为34.82 mg/L。菌群太平期二重池出水COD去除率91.40%;加菌前靠山值二重池出水COD去除率85.32%,加菌后有极其太平的COD出水水质。实行结果满盈注明,诈骗菌剂实行脱碳流程中,不光不会对水质形成影响,反而可能提升体系对COD的去除率,该结果与已有酌量类似。

  实行前为了包管出水水质达标,不得不加大回流污泥量,生化池中的污泥浓度(MLSS)根本支柱正在8 000 mg/L驾驭,以至有时到达10 000 mg/L。随之而来的题目即是必要更大的曝度量,而实行入手下手前世化池风机的充氧才具仍然到达最高限。生物加强实行的另一首要方针即是提升活性污泥的降解机能,正在包管出水水质提升的条件下,裁减污泥浓度,起到节能功用。因为实行数据过众,故抉择生化池东线天污泥浓度数据为一组,策动均值,并绘制污泥浓度改变折线 实行时代生化池污泥浓度改变趋向

  从图5能够看出,污泥总的改变趋向从初期8 000~10 000 mg/L,到加菌终止后太平正在5 500~7 000 mg/L。4月20日— 6月1日时代,数据的升高或许是因为实行初期,刚参加体系的菌剂与体系内的土著微生物存正在竞赛相干,菌群组织不太平,再加长进水浓度较高,体系内的微生物收拾才具有限,导致菌株对有机物降解不彻底,进而体系中的微生物以底泥的阵势存留下来,显露为污泥浓度升高。正在复配菌剂滋长成熟和反映池内土著微生物变成菌群后(约6月1日前后),出水TN、NH3-N、COD太平达标,污泥浓度根本上闪现舒徐、不断式降低,回流污泥量回归寻常水准,直至9月初污泥浓度维持正在6 000 mg/L驾驭,有用下降了氧的耗费。爆发此景色的缘由,一方面是因为增加外源菌使体系内的菌群组织越发太平,生物加强功用扩大,土著微生物对污染物的诈骗越发满盈,加疾了对死泥的分化诈骗;另一方面菌剂的增加使体系内活性污泥活性更好,性命周期拉长,死泥的爆发量较少。复配菌剂使体系中活性污泥的抗负荷才具加强,进而出水水质变好。新变成的菌群同时还具有明显提升进水对体系的抗冲锋负荷才具,提升出水水质的功用。投加的微生物菌剂成为上风菌种,正在高效脱氮、脱碳处境下裁减熔解氧的耗费,故可合适下降回流量,进而下降污泥浓度。生化池中不再必要更众的曝度量拟合体系,办理了能耗过大的题目。

  2)面临排放无法则、因素纷乱的工业废水,投加菌剂9 d后,二重池出水TN质地浓度为0.4~5.2 mg/L,TN去除率是93.48%;加菌前,靠山值二重池出水TN去除率55.10%,正在原有底子上提升近70%。进水隐匿的TN偶尔改变是难以把握的,实行后能够到达太平的TN出水水质,即到达一级A尺度。实行结果满盈注明,复配菌剂仍然入手下手阐述彰彰成效,因此生化池中的活性污泥抗冲锋负荷才具明显晋升。

  4)于生化池投加菌剂第5天起,COD每日下降。15 d后,体系内污泥COD含量虽略有动摇,但后期根本太平正在35 mg/L驾驭。加菌后二重池出水COD去除率是91.40%,比拟加菌前有极其太平的COD出水水质, 这是因为菌剂能排泄出大方的胞外水解酶,鼓吹污水中的大分子有机物分化成小分子物质,再被其他微生物进一步分化诈骗。

  5)复配菌剂滋长成熟并和曝气池内土著微生物变成共生菌群后,结束加菌2个月,并正在此时代把握回流污泥,从而将生化池中污泥浓度不断下降(从9 000 mg/L下降到6 000 mg/L驾驭)。复合菌剂正在高效脱氮、脱碳处境下,可能裁减熔解氧的耗费,下降污泥浓度,办理了污水厂废水收拾中能耗过大的题目。

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